工業機器人虛擬仿真教學應用分析摘要：工業機器人屬于未來主流應用技術趨勢之一，為進一步提高人才供應質量，使相關行業能夠得到重要的發展支持。應當從教學角度出發，探索虛擬化仿真教學方式，確保相關工作能夠順利展開。本文主要這對工業機器人虛擬化仿真教學進行深入研究，以供參考。關鍵詞：工業機器人；虛擬仿真；教學應用引言：目前，工業機器人的應用愈發廣泛。為進一步滿足相關行業需求，大量高校開設了工業機器人操作課程，使教學內容得到了豐富化轉變。但是，由于相關系統造價較為昂貴，因此學校普遍無法布設實訓用設備，導致相關教學活動無法正常展開，限制了人才培育效果。通過應用虛擬化仿真教學方案，能夠有效擺脫實訓設備限制，使學生能夠獲得操作經驗，為后續參與行業工作提供重要支持。1工業機器人仿真教學構建平臺分析根據我國發布的職業教育改革指導方案規劃，工業機器人編程應用與操作實踐教學需求開始得到廣泛重視。在教學工作中，為培養學生的實踐能力，需要結合虛擬化平臺，構建對應操作軟件，使教學活動能夠順利展開。常規情況下，工業機器人仿真教學平臺需要包括環境搭建、物理參數配置、編程模擬等多方面功能。通過篩選與研究，Robotstudio平臺具有良好的適用性，其操作模塊可以滿足工業機器人教學需求，因此應當選擇該平臺作為構建基礎，創設具有可操作性的虛擬化仿真教學空間[1]。2虛擬仿真在工業機器人教學中進行應用的途徑研究2.1構建仿真化教學環境通過應用Robotstudio搭建相關虛擬環境，能夠有效提高操作界面的友好級別，使學生與教師能夠順利應用平臺展開教學流程。在搭建仿真環境的過程中，高職院校需要結合工業機器人的實際類型，在內部復現其基礎結構與功能，為后續教學工作提供支持。在軟件平臺界面內，可以實現機器人與周邊裝置軌跡狀態仿真、運動操控等多方面需求，具有良好的仿真效果。這些功能可以依靠軟件平臺對應模塊實現，如視圖/基本選項卡。該模塊屬于工業機器人仿真的核心展示頁面，在能夠將實際結構、外部導入設備、用戶創建結構、工作范圍狀態與運行情況等信息以直觀方式進行展現，屬于平臺的核心窗口。建模功能模塊負責提供建模任務途徑，其能夠創建用戶自行定義的外圍結構裝置，同時也可以利用機械化工具、傳送帶等不屬于模型庫內的關鍵設備。相對于其它平臺，Robotstudio基礎建模功能相對較為單一，因此可以結合AUTOCAD等軟件進行建模處理，并導入相關數據。該平臺能夠將外圍模型轉變成sa、stp等固定化格式，導入速度較快且準確性高[2]。仿真功能模塊可以對工業機器人末端位置遇到的碰撞現象進行監控與仿真處理，同時也可以提供信號檢查功能，使教師能夠要求學生深入了解相關運行指令，提高教學效果。同時，Robotstudio還可以提供與物理設備一致的操作平臺，使學生能夠在練習過程中獲得足夠的實踐經驗，進一步提高教學效果。此外，該平臺支持進行錄像處理，其可以通過上傳機器人應用程序，實現多樣化操作表現。例如，可以將程序結果進行錄像，并傳送至教學平臺中，使教師能夠直接批改學生成果，強化整體教學便捷性與實施質量，具有重要應用意義。2.2詳細參數教學仿真常規情況下，工業機器人主要用于生產與工藝處理流程，因此需要配置大量的基礎參數。為實現仿真教學目標，應當利用Robotstudio平臺進行處理，使課堂教學能夠實現虛擬化參數設計目標。通常情況下，自帶配置庫數據往往無法滿足自定義設備配置需求，因此院校可采用末端創建工具進行配置。平臺內包含的末端創建工具存在兩種，即工具與機械裝置。工具創建可以提供焊槍、激光頭、吸盤等多種模擬類型，其具有內部固定特征，不存在可以移動的部件。通過創建此類型工具，可以實現雕刻、激光切割等仿真目標，有利于工業機器人教學活動展開[3]。機械裝置創建屬于虛擬化環境的重要教學部分，其可以提供自帶應用模型、傳輸帶、變位機等關鍵設施，使相關結構能夠得到充分仿真與參數配置。針對一部分需要在內部設置活動部件的工具，如氣動夾爪等，應當通過用戶自定義方式進行設計。針對工業機器人附加站點的應用設備如接頭、電機、傳感設備等，可以利用Smart組件進行參數配置。這一組件屬于生產線仿真的關鍵組成部分，通常情況下處于內部封閉、外部保留接口的狀態。完成基礎參數配置后，機器人便可以自動完成控制操作，進而使學生的參數配置能夠得到充分鍛煉，有效節約教學資源并提高人才培養質量。2.3拓展仿真教學內容在工業機器人虛擬化仿真教學過程中，需要確保技能培育能夠向高級范圍拓展。因此，虛擬開發平臺應當具備仿真調試、二次開發處理等功能。在創建仿真教學環境時，可以采用robotstudio提供的smart組件、screenmaker模塊、rapid程序進行設計，確保高級拓展教學需求得到有效滿足，為后續學生進行編程與工業生產開發實踐提供重要支持。結論：綜上所述，在工業機器人虛擬化仿真教學工作中，應當采用Robotstudio平臺構建基礎環境，使教師與學生能夠直接應用相關功能，實現良好教學目標，為后續培養人才夯實基礎條件。參考文獻[1]袁正,馬國清,張磊,等."互聯網+"時代工業機器人虛擬仿真實驗教學研究[J].課程教育研究,2020(11):1.[2]宋杰.基于CDIO理念的工業機器